JPH1121137A - フロート法による板ガラスの製造方法および該方法に使用する製造装置 - Google Patents

フロート法による板ガラスの製造方法および該方法に使用する製造装置

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JPH1121137A JP18898997A JP18898997A JPH1121137A JP H1121137 A JPH1121137 A JP H1121137A JP 18898997 A JP18898997 A JP 18898997A JP 18898997 A JP18898997 A JP 18898997A JP H1121137 A JPH1121137 A JP H1121137A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】フロート法による板ガラスの製造において、還
元性ガスによるヒーターの還元劣化を防ぐ。 【解決手段】例えば、ガラスリボン上の雰囲気を不活性
ガスで構成し、ガラスリボンが存在しない溶融金属浴面
上の雰囲気を還元性ガスで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フロート法によっ
てガラス板を製造する方法およびそのための製造装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】フロート法による板ガラスの製造は、溶
融金属(通常、錫または錫合金)浴を収容する浴槽内
に、溶融ガラスを制御された流量で連続的に流し入れ、
溶融ガラスを帯状ガラス流(ガラスリボン)の状態で前
進させ、前進させながら所定の幅や厚さに調整して所望
の板ガラスを得るものである。従来、このフロート法に
よる板ガラスの製造においては、溶融金属が酸化される
と生じた酸化物が板ガラスに付着し欠点の一要因となる
ので、酸化を防止するために浴槽内の溶融金属浴上部の
空間は還元性のガス(還元性は主に水素により実現され
る)で満たされている。このガスは、浴槽の天井構造に
供給され、そこからレンガ壁(ルーフレンガ)のレンガ
同士の間隙やルーフレンガと該レンガ壁内に設けられた
ヒーターとの間隙を介して溶融金属浴の上部空間へと供
給される。供給されたガスは、主に浴槽の出口やガスの
排出のために設けられた排出口から浴槽外へ排出され
る。
【0003】このような還元性ガスの導入によっても、
溶融金属浴面のガラスリボンで覆われていない領域から
蒸発した金属蒸気が浴槽内に混入した酸素により酸化さ
れ、生じた金属酸化物がガラスリボンに付着し、汚染す
ることがある。そこでこの問題を解決するために、浴槽
内の溶融金属浴面の上部空間をガラスリボンで覆われて
いる領域の上部空間と覆われていない上部空間とに仕切
る隔壁を設けるとともに、浴槽の側壁に排気用通気路を
設け、還元性ガスをガラスリボンで覆われた領域の上部
空間に供給し、前記隔壁の下端の間隙からガラスリボン
で覆われていない領域の上部空間へ流出させ、そして側
壁に設けられた通気路を介して浴槽外部へ排出するよう
にした板ガラス製造方法および装置が提案されている
(特開昭50−3414号公報)。この技術によれば、
溶融金属浴面のガラスリボンで覆われていない部分から
蒸発した金属蒸気がたとえ酸化されても、生じた酸化物
は隔壁のためにガラスリボン上に落下し付着することは
防止することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術ではいずれの場合にも、浴槽内の上部空間を還
元性のガスで満たすので、浴槽内に設置されるヒーター
には耐還元性が要求される。即ち、ヒーターの構成部材
が雰囲気ガス中の還元性物質(水素など)やガラスリボ
ンや溶融金属面から揮散する物質と反応する結果、ヒー
ターの劣化が進む。この劣化は高温ほど著しい。特に、
通常使用されているSiCヒーターは、還元性雰囲気や
リボン溶融金属面から揮散する物質(ハロゲンなど)と
の反応により劣化し易い。したがって、使用することが
できるヒーター等が著しく限定されるという問題があ
る。特に、通常用いられるSiCヒーターの寿命が短
く、短期間の使用により新品に交換する必要があった。
そこで、本発明の課題は、還元性ガスによる溶融金属の
酸化を防止しつつ、浴槽に用いられるヒーターの還元劣
化の問題を解決し、広範囲のヒーターを使用することが
できる板ガラスの製造方法および製造装置を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するものとして、第一に、浴槽に収容した溶融金属
の浴面に溶融ガラスを連続的に供給して帯状ガラス流を
形成し、該帯状ガラス流を前進させて所定の幅および厚
さに成形する工程を含む板ガラスの製造方法において、
溶融金属浴面のうち帯状ガラス流で覆われた領域の上部
空間のガスの組成と、溶融金属浴面のうち帯状ガラス流
で覆われていない領域の上部空間のガスの組成とを異な
らせることを特徴とする板ガラスの製造方法を提供す
る。
【0006】本発明は、第二に、溶融金属浴を収容する
ほぼ密閉された浴槽と、溶融ガラスを該溶融金属浴上に
供給し、該溶融ガラスを帯状のガラス流として前進させ
る手段と、所定の幅および厚さに成形された帯状ガラス
を該浴槽から取り出す手段とを備えた板ガラスの製造装
置であって、帯状ガラス流のエッジ部のほぼ上方に該エ
ッジに大体沿って長手方向に、溶融金属浴面の帯状ガラ
ス流で覆われた領域の上部空間と覆われていない領域の
上部空間とを仕切る隔壁が設けられており、該隔壁で仕
切られた二種の空間が異なる組成のガス雰囲気となるよ
うに、各空間に所定ガスの供給路と排出路が独立に設け
られていることを特徴とする前記製造装置を提供する。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明では、溶融金属浴面の上部
空間がガラスリボンに覆われた領域(リボン領域とい
う)の上部とガラスリボンで覆われていない領域(リボ
ンサイドという)の上部とに隔壁で仕切られ、リボン領
域の上部空間には、ヒーターやガラスとの反応性のない
不活性な組成のガスを供給し、リボンサイドの上部空間
には、ガラスリボンの欠点の原因となる金属酸化物を還
元したり、溶融金属の酸化を防止する、溶融金属よりも
酸素との反応性の高い還元性の組成のガスを別々に供給
する。
【0008】本発明で設けられる「隔壁」は物理的な仕
切り板であってもよいし、例えば、幕状に不活性ガスを
流出させて形成されるエアカーテンであってもよい。本
発明では隔壁により区分された空間の間でそれぞれのガ
スが混合しないことが重要である。これを実現するため
に、本発明の製造装置には、仕切られたそれぞれの空間
に独立に所定ガスの供給路および排出路が設けられてい
る。後述の実施例では、浴槽の天井構造からガスが供給
されるように構成され、各空間ごとに設けられた排出管
と浴槽の出口から排出されるようになっているが、これ
らの供給路や排出路の形態は何ら制限されない。
【0009】
【実施例】図1〜図4に示す本発明の板ガラス製造装置
の実施例を参照しつつ、本発明を具体的に説明する。図
1は該装置の長手方向の縦断面図であり、図2は図1に
おけるII−II’線に沿う水平断面図であり、図3は図2
におけるIII−III’線に沿う横断面図である。そして、
図4は、図1におけるIV−IV’線に沿う水平断面図であ
る。浴槽1には溶融金属浴2が収容され、該溶融金属浴
2に溶融ガラス3がツイール15により制御されつつリ
ップ16から供給され、図1の左側から右方向へ前進さ
せられ、ガラスリボン4を形成し、右方の出口12から
取り出される。浴槽1の天井構造(ルーフ)6は、天井
壁7を構成するレンガ壁(ルーフレンガ)により、溶融
金属浴2の上部に展開する空間から通気可能な状態で隔
てられている。図2および図3からわかるように、溶融
金属の上部空間は、ガラスリボン4のエッジ部のほぼ上
方に垂直に設けられた隔壁5a,5bにより、ガラスリ
ボン4で覆われた領域の上部空間Aと、覆われていない
上部空間Bとに仕切られている。隔壁5aおよび5bは
上端は天井レンガ壁7に届いていて、気密になっている
が、下端はガラスリボンのエッジ部には届かず、間隙が
設けられている。この間隙の寸法は約1〜300mmの
間で、装置操作や監視などに支障のない範囲で小さい方
が好ましい。この隔壁は浴槽内の高温に耐える必要があ
るので、炭化ケイ素、耐熱レンガ、カーボン等の耐火物
が望ましい。また、隔壁の厚さは1mm以上あればよ
く、好ましくは5〜100mmである。
【0010】天井構造は、主に天井レンガ壁7と、それ
との間に空間が生じるように設けられたケーシング8と
からなり、該空間は前記の隔壁5aおよび5bにそれぞ
れ対応する隔壁9aおよび9bにより長手方向に仕切ら
れ、空間Aに対応する空間(a)と空間Bに対応する空
間(b)が形成されている。ケーシング8にはガス供給
管10が設けられ、空間(a)には不活性ガスが供給さ
れ、空間(b)には還元性ガスが供給される。これらの
ガスは、天井壁7をヒーター11とルーフレンガ7の間
隙やルーフレンガ7同士の間隙を介して通過し、溶融金
属浴上の空間AまたはBに流れる。隔壁5aと5bはそ
れらの下端がガラスリボンとの間に微小な間隙を残すだ
けであるので、空間Aのガスと空間Bのガスが相互に混
合することは実質的になく、浴槽1の後部にある出口1
2と各空間(AまたはB)毎に設けられた排出路(排出
管13および13)を介して浴槽外部へと排出される。
このようにして、浴槽内のガラスリボンの上部空間は不
活性の雰囲気に保持され、リボンサイドの上部空間は還
元性の雰囲気に保持される。
【0011】図1および図4からわかるように、この実
施例の装置では、天井構造内の空間が幅方向に複数の
(この実施例では三枚の)隔壁14によっても仕切られ
ている。これらの幅方向の隔壁は天井構造にのみ設けら
れ、溶融金属浴上の空間には存在しない。このような天
井構造に設けられた幅方向の隔壁は本発明にとり必須で
はないが、望ましいものである。天井構造に設けられる
隔壁の材料としては、鉄系材料等が用いられる。例え
ば、バス内のガラスリボンの上部にあたる部屋には窒素
100%のガスを供給し、バス内のリボンサイドの上部
にあたる部屋には例えば水素10%、窒素90%のガス
を供給する。このような幅方向の仕切りによって、ガラ
スリボンの上部空間に供給する不活性ガスおよびリボン
サイドの上部空間に供給される還元性ガスの組成、流量
を、ガラスリボンの進行段階に応じて適宜調整すること
ができる。即ち、天井構造内にある不活性ガスを供給す
るための空間aを図4に示すようにa1,a2,a3お
よびa4に仕切り、部屋ごとに不活性ガスの組成、流量
等を調整する。例えば、窒素100%からなるガスを部
屋ごとに流量を変えて供給する。同様に、還元性ガスを
供給するための部屋を図4に示すようにb1、b2、b
3およびb4と仕切り、各部屋ごとに還元性ガスの組
成、流量を調整する。還元性ガスは、通常、水素4〜1
0%、窒素96〜90%で構成される。代表的には、水
素10%、窒素90%のガスを供給する。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、ガラスリボン上部空間
が不活性ガス雰囲気とされるので、従来の還元性雰囲気
では使用不可能であったヒーターも使用することができ
る。また、汎用性の高いSiCヒーターを劣化の加速を
懸念することなく使用することができる。また、ガラス
リボンの上部空間を不活性ガスとするため、水素などの
還元性ガス資源の消費を抑制することができ、コスト的
にも有利である。また、還元性ガス雰囲気とする空間が
リボンサイドの上部のみとなるため、例えば、従来法と
等量の還元性ガスを使用する場合、リボンサイドの上部
空間の還元性ガス濃度を大幅に高めることができ、ひい
ては溶融金属の酸化防止や還元(浄化)の効果を高める
ことができるなど、還元性ガスの使用効率が向上する。
さらに、ガラスリボンの上部空間のガスはリボンサイド
の上部空間のガスと融絶されるため、溶融金属面からの
揮散物質や上記の酸化物がガラスリボン上に落下した
り、付着することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る板ガラス製造装置の一例の長手方
向の縦断面図である。
【図2】同製造装置の、図1におけるII−II’線に沿う
水平断面図である。
【図3】同製造装置の、図2におけるIII−III’線に沿
う横断面図である。
【図4】同製造装置の、図1におけるIV−IV’線に沿う
水平断面図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 浴槽に収容した溶融金属の浴面に溶融ガ
    ラスを連続的に供給して帯状ガラス流を形成し、該帯状
    ガラス流を前進させて所定の幅および厚さに成形する工
    程を含む板ガラスの製造方法において、溶融金属浴面の
    うち帯状ガラス流で覆われた領域の上部空間のガスの組
    成と、溶融金属浴面のうち帯状ガラス流で覆われていな
    い領域の上部空間のガスの組成とを異ならせることを特
    徴とする板ガラスの製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方法において、溶融金
    属浴面のうち帯状ガラス流で覆われた領域の上部空間の
    ガスの組成が不活性な組成であり、溶融金属浴面のうち
    帯状ガラス流で覆われていない領域の上部空間のガスの
    組成が還元性の組成である製造方法。
  3. 【請求項3】 溶融金属浴を収容するほぼ密閉された浴
    槽と、溶融ガラスを該溶融金属浴上に供給し、該溶融ガ
    ラスを帯状のガラス流として前進させる手段と、所定の
    幅および厚さに成形された帯状ガラスを該浴槽から取り
    出す手段とを備えた板ガラスの製造装置であって、帯状
    ガラス流のエッジ部のほぼ上方に該エッジに大体沿って
    長手方向に、溶融金属浴面の帯状ガラス流で覆われた領
    域の上部空間と覆われていない領域の上部空間とを仕切
    る隔壁が設けられており、該隔壁で仕切られた二種の空
    間が異なる組成のガス雰囲気となるように、各空間に所
    定ガスの供給路と排出路が独立に設けられていることを
    特徴とする前記製造装置。
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